![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Дисперсного материалаСтр 1 из 3Следующая ⇒
ЗАДАНИЕ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ САМОВОЗГОРАНИЯ СКОПЛЕНИЯ САМОНАГРЕВАЮЩЕГОСЯ ТВЕРДОГО ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА
Теория теплового самовозгорания (самовоспламенения) позволяет решить прямую и обратную задачу самовозгорания: - по кинетическим параметрам определить критические условия самовозгорания (критические температуры Т0 и ТВ); Эту задачу можно решать аналитически и графически. Рассмотрим графический способ определения критической температуры самовозгорания (ТВ) скопления твердого дисперсного материала. Исходные данные: Rx =0.5м; n = 2; α =10 Вт/м2 К; Ср =2, 5*103 Дж/кг К; ρ = 250 кг/м3; Е = 50000 Дж/моль; Тс =510 К. Известно, что соотношение между энергией активации (Е) и логарифмом предэкспоненциального множителя (ln С) определяется компенсационным уравнением: Адиабатическая скорость самонагревания при температуре Тс , К/с. определяется из выражения: где Из уравнения (2) имеем: Сравниваем полученные значения по секторной диаграмме рис.1.2с экспериментальным значением соответствующим крилевой муке (при Е=50000Дж/моль, lgС=3, 87) Далее проводится расчет адиабатической скорости самонагревания (Р +) для конкретного материала по уравнению Аррениуса:
При известных значениях С и Е, задаваясь температурами (Т i), находят P +j. Результаты расчета P +j заносятся в таблицу, затем строится график P +=f(t). Для удобства построения графика значения P +j можноувеличить в 100 раз.
Hа следующем этапе строится график теплоотвода по уравнению: где П0 – темп охлаждения. Его вычисляют по формуле:
где ψ – коэффициент неравномерности нагрева; α –коэффициент теплоотдачи от поверхности скопления к окружающей среде, Вт/(м2∙ К); F –поверхность скопления материала, м2; Ср – теплоемкость материала, Дж/(кг∙ К); ρ –плотность материала, кг/м 3; V –объем скопления, м3. Коэффициент неравномерности нагрева определяют по формуле:
где п – относительный градиент, λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·К); Rx – определяющий размер (расстояние от поверхности материала до теплофизического центра), м.
Рассчитываем температуру охлаждения
На графике Рt-Т строим график по Р-=П0·Δ Т, Р-=1, 26 10-2(80-60)=0, 25К/ч (умножаем на 100 для удобства работы с графиком). 1) Строим на графике вспомогательный график охлаждения 2а по двум точкам А1, А2. 2) Строим прямую охлаждения -2 параллельно 2а таким образом, чтобы он касался кривой тепловыделения в 1ой точке (Тв). Вывод: По кинетическим параметрам Е и С определили критические условия самовозгорания, а именно критические температуры Т0 и Тв Т0= 320С (305К) - критическая температура окружающей среды; Тв= 480С (321К) - критическая температура самовозгорания штабеля крилевой муки цилиндрической формы. Таким образом при Т окружающей среды =320С произойдет самовозгорание крилевой муки, при Т = 480С - уложенной в штабель цилиндрической формы, при температуре охлаждения 1, 26*10-2ч-1. УСЛОВИЕ ЗАДАЧИ №1
|